可靠性试验与分布参数估计.pptxVIP

可靠性试验与分布参数估计为了分析、验证与定量评价产品的可靠性指标而进行的各种试验统称可靠性试验。通过可 靠性试验进行统计处理试验结果，可以获得产品在各种环境下工作时真实的可靠性指标，如可 靠度R(t)、 失效概率F(t)、 平均寿命θ、失效率λ (t) 等，为使用、生产和设计提供可靠性 数据。同时，还可以揭示产品在材料选择、制造工艺及设计等方面存在的问题，通过对受试产 品的失效分析，找出薄弱环节和原因，采取相应的措施，可达到提高产品可靠性的目的。所 以，可靠性试验是研究产品可靠性的一个基本环节，也是机械产品可靠性预测的基础。10.1 可靠性试验的分类1.按照试验地点进行分类(1)现场试验：产品在使用条件下观测寿命数据的试验，它最能说明产品的可靠性水 平，是最终的客观标准。收集现场数据很重要，但会遇到很多困难，需要较长的时间、工作 情况难以一致，要有详细的产品使用记录，否则很难获得比较准确的数据。(2)实验室试验：模拟现场情况的试验。它将现场重要的应力条件搬到实验室，并加 以人工控制。还可设法缩短试验时间以加速取得试验结果。2.按照产品开发阶段分类(1)研制试验：为评价设计品质而进行的试验，试验结果反映到设计中去，以利于修 改设计。(2)鉴定试验：为对单个或成批产品的品质进行评定而进行的可靠性试验。它适用于 设计定型、生产定型、主要设计或工艺更改之后的鉴定。试验结果可以作为产品能否定型的 依据之一。(3)验收试验：判断产品是否合格所进行的试验，即通过试验检查定型后成批生产的 产品平均寿命、失效率是否达到了规定的目标值。验收试验不一定每批都进行， 一般是在制 造商和用户商定的时间或批次中进行。鉴定试验或验收试验(以及成功率试验等)均属于可靠性验证试验 (reliability compli- ance test)。在产品的技术条件中，可靠性验证试验是买主在接受产品时的一个条件。3. 按照可靠性试验目的分类(1)筛选试验：为选择具有一定特性的产品或剔除早期失效的产品而进行的试验。1(2)环境试验：为评定产品在使用、运输、储存等各种环境下的性能及稳定性而进行 的试验。(3)寿命试验：为确定产品可靠性特征值而进行的试验。4. 按施加应力的时间特征分类(1)恒定应力试验：应力保持不变的可靠性试验，是最常用且分析方法最为成熟的一 种可靠性试验方法。(2)步进应力试验：随时间分阶段逐步增加应力的试验。(3)序进应力试验：随时间等速增加应力的试验。(4)存放试验：产品无负荷存放，观察其可靠性退化特征的试验。5. 按试验时的应力强度分类(1)正常工作试验：在正常应力水平下进行的试验。(2)超负荷试验：负荷超过额定值的试验。(3)极限条件试验：为确定产品能承受多大的应力(载荷)而进行的试验，也称临界试验。(4)加速试验：缩短试验时间，在不改变失效机理的条件下，在高应力或严酷条件下 进行的试验。6.按试验样品的破坏情况分类(1)破坏性试验：样品在试验应力作用下直至失效或破坏的试验，如极限条件试验、 加速寿命试验、环境试验等。(2)非破坏性试验：广义讲它又包含两类试验， 一类是不破坏产品而获得可靠性数据 的试验；另一类是采取非破坏的方法提前获知产品的潜在缺陷或失效症状而进行的试验。7. 按试验终止方式分类(1)完全寿命试验：指试验进行到投试样本全部失效为止。 一般机械零件的常规疲劳 试验就是这种试验，需要花费较长的试验时间。(2)截尾试验：截尾试验又称为不完全寿命试验，指试验达到规定的失效数或达到规 定的试验时间就停止的试验。截尾试验可分为定时截尾试验和定数截尾试验两种。①定时截尾试验：试验进行到规定时间t 时停止，即投放样本数 n 及试验时间to 是定 值，而产品失效数r 是随机变量。在规定的时间t?内要保证产品有足够的失效数r。②定数截尾试验：试验进行到规定的失效数r 时停止， rn, 即 r 和 n 是常数，而失效 时间to是随机变量。采用截尾试验的原因很明显，如果试验到全部样品 n 都失效，常常需要相当长的时间， 而按截尾规定的方法停止试验，同样也可以了解产品的可靠性水平。但是，这种试验所得到 的是一组不完全的寿命数据，因而不能用一般的估计方法求得可靠性指标，而必须采用另外 的统计分析方法来求得。截尾寿命试验按照试验中是否替换失效样本又可分为有替换试验和无替换试验两种 情况。①有替换试验：在试验过程中，每发生一个样品失效，就换上一个新的样品继续试验， 这样可充分利用试验台，并且试验自始至终保持样本数n 不变。2②无替换试验：在试验过程中，样品失效后将失效的样品取下以后不再补充，该试验台 即停止工作。综上所述，按照试验截尾方式有无替换，可以把截尾寿命试验分为以下4种类型：(1)无替换定时截尾试验，记作 [n, 无，to];(2)有替换定时截尾试验